中연구팀 태양계 최초 성간 천체 '오우무아무아' 천체 파편일수도…네이처 게재

[이미지출처=로이터연합뉴스]

[아시아경제 권재희 기자] 태양계에서 관측된 최초의 별들 사이에 위치하는 천체인 '오우무아무아(Oumuamua)'가 별에 가까이 다가갔다가 찢어진 천체의 파편일 수 있다는 새 연구결과가 나왔다.

그동안 오우무아무아에 혜성부터 소행성, 외계에서 보낸 탐사선 등 다양한 주장이 제기돼왔다. 태양계에선 볼 수 없었던 길쭉한 시가 모양에 장축으로 공중제비하듯 회전하는 데다, 혜성이라 하기엔 고유의 긴 꼬리가 보이지 않는 등 이상한 점이 많아 의견이 분분했기 때문이다.

중국 국가천문대(NAOC)의 장윈 연구원이 이끄는 국제 연구팀은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 별의 조석력으로 오우무아무아와 같은 천체가 형성될 수 있다는 점을 입증하고 이를 과학 저널 '네이처 천문과학(Nature Astronomy)' 최신호에 게재했다.

중국과학원과 미국 샌타크루즈 캘리포니아대학 등에 따르면 연구팀은 혜성에서 암석형 행성에 이르는 다양한 크기의 천체가 항성에 근접했을 때 일어나는 결과를 확인할 수 있는 컴퓨터 시뮬레이션을 개발해 실험했다.

그 결과, 천체가 별에 60만㎞ 이내로 접근하면 별의 중력이 천체를 찢어 파편을 성간 천체로 밀어내는 것으로 나타났다. 이 거리는 태양계 가장 안쪽 행성인수성이 태양에서 떨어진 거리의 약 80분의 1에 해당한다.

이 천체 파편은 길쭉한 모양에다 건조한 표면을 갖고 별 옆을 지날 때 가속하는등 오우무아무아에서 나타난 이상한 현상들과 일치하는 것으로 나타났다.

또 연구팀은 별의 조석력으로 찢긴 천체 파편의 장·단축 비율이 10대1 이상이 될 수 있는 것을 확인했다.

또 천체 파편의 표면은 별 가까이서는 열에 녹은 상태지만 별에서 멀어지면서 단단해져 길쭉한 형태를 안정적으로 유지하며, 이 과정에서 휘발성 물질이 날아가 건조한 표면을 유지하는 것으로 나타났다. 이는 오우무아무아가 혜성에서 나타나는 가스와 먼지구름으로 된 '코마(coma)'를 보이지 않은 것에 대한 충분한 설명이 된다.

연구팀은 오우무아무아가 코마를 보이지 않으면서도 혜성처럼 태양을 돌아나갈 때 가속 현상을 보인 것과 관련해 표면의 휘발성 물질은 모두 날아갔지만, 지하 깊숙이 박힌 얼음은 승화하지 않고 남아 있다 태양을 돌아나갈 때 증발해 비중력 가속현상을 유발하게 된 것으로 설명했다.

연구팀은 오우무아무아가 떨어져 나온 원래 천체가 질량이 작은 별이나 백색왜성을 도는 작은 미행성일 수도 있고 슈퍼 지구급 암석형 행성일 수도 있는 것으로 분석했다.

연구팀은 "이 모델은 오우무아무아의 형성 과정을 설명할 뿐만 아니라 오우무아무아 같은 성간 천체가 무수히 많다는 것을 설명해 준다"며 "성간 천체는 아주 새로운 분야로 행성계의 형성과 진화에 관한 중요한 단서를 제공해 줄 수 있다"고 했다.

논문 공동저자인 UC 샌타크루즈의 천문학자 더글러스 린 교수는 "오우무아무아는 빙산의 일각에 불과하다"면서 "베라 C. 루빈 천문대(대형 시놉틱 관측 망원경)가 가동되면 비슷한 특징을 가진 성간 천체를 더 많이 발견하게 될 것"이라고 말했다.

권재희 기자 jayful@asiae.co.kr